机器人对死亡的猪开展手术。 图片来源：Juo-Tung Chen/Johns Hopkins University

手术机器人总是需要主刀医生的远程控制，但它们或许很快就能“独立行动”了。一台由人工智能驱动的手术机器人成功对一头死亡的猪完成胆囊切除。研究人员称，这是首台由机器完成的几乎无人工干预的仿真手术。

这台手术机器人由双层AI系统驱动。该系统基于17小时的手术视频进行训练，视频中包含了人类外科医生在手术中使用的1.6万个动作。工作时，由AI系统的第一层观看监测手术的内窥镜视频，并发布诸如“夹住第二根导管”的自然语言指令，第二层AI则将指令转化为三维的手术器械运动。

整台胆囊切除手术共需要完成17个独立任务。这台机器人已执行过8次操作，每项任务都取得了100%的成功率。

论文通讯作者、美国约翰霍普金斯大学的Axel Krieger指出：“当前的手术机器人技术使得某些手术的侵入性更小，但它没有真正使并发症发生率低于人类医生进行的腹腔镜手术。这促使我们去研究下一代能够帮助医患的机器人系统。”

英国伦敦大学学院的Danail Stoyanov则表示：“这项研究凸显了AI和手术机器人的可能性。用于手术视频的计算机视觉技术取得了惊人的进步，这和可用于研究的开放机器人平台一起，使手术自动化成为可能。”

Stoyanov同时指出，要使该系统真正用于临床实践，还面临着诸多挑战。首先，虽然机器人以100%的成功率完成了任务，但它平均在每例手术中要进行6次自我纠正。此外，该机器人还会要求人类为其更换手术器械，这也意味着它仍然需要某种程度的人工干预。

Krieger对此表示，机器人能正确识别最初的错误，然后进行自我修正，“但这都是完全自主的”。

英国帝国理工学院的Ferdinando Rodriguez y Baena则对机器人手术日益增长的潜力倍感振奋：“未来是光明的——而且近在咫尺。”他同时指出，要安全地在人体上进行机器人手术，还需要相关法规的及时跟进，“这始终是我们行业面临的一个重要挑战”。

下一步，Krieger计划让机器人在活体动物身上进行自主手术。届时，动物的呼吸和出血将增加机器人的手术复杂度。

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/scirobotics.adt5254